• 以下為我需要的內容
  • • Minimum Orthogonal Quality：最小正交質量
    • Max Ortho Skew：最大正交歪斜率
    • Maximum Aspect Ratio：最大長寬比

  • 

    最小正交質量值範圍為0~1，最差為0，最好為1，一般情況下要求網格最小正交質量大於0.2；最大歪斜率取值0~u，越小越好。

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按黃師姐的說法，做好第一個案例很重要。第一個案例既可以幫助理解CFD的工作流程，還可以幫助熟悉軟體的操作介面。
黃師姐推薦的入門案例來自於ANSYS官方提供的培訓教程，是一個關於交叉管內流動混合的案例，涉及到流動及傳熱。

1.問題描述
2.案例目的
2.FLUENT設定
2.1 匯入網格
2.2 General設定
2.3 Models設定
鄭重申明

1.問題描述

兩個異徑管道相交，分別流入不同溫度的介質，利用FLUENT求解介質混合後的狀態。

2.案例目的

案例包含了利用FLUENT進行模擬計算的基本步驟。通過本案例可以學習的內容包括：

• 讀入計算網格
• 選擇並設定流體介質屬性
• 定義計算邊界條件
• 設定計算監測
• 進行模擬計算
• 計算後處理

2.FLUENT設定

2.1 匯入網格

案例中並沒有包括幾何模型建立及網格劃分過程，因此案例從網格匯入開始。

• 啟動FLUENT，啟動面板中進行如圖所示設定。
  • Dimension：選擇3D
  • Working Directory：選擇設定案例工作路徑
    
• Fluent啟動後，匯入網格檔案
  • 利用選單File|Read|Mesh…，在彈出的檔案選擇對話方塊中選擇網格檔案Mixing_tee.msh，選擇OK按鈕確認選擇
    

2.2 General設定

選擇模型樹節點General後，在其右側會顯示出General節點的設定面板，如圖所示。

圖中包含的按鈕及選項：

• Scale：縮放網格尺寸
• Check：檢查網格
• Report Quality：報告網格質量
• Diaplay：顯示網格
• Type
  • Pressure-Based：採用壓力基求解器
  • Density-Based：採用密度基求解器
• Velocity Formulation
  • Absolute：絕對速度
  • Relative：相對速度
• Time
  • Steady：採用穩態計算
  • Transient：採用瞬態計算
• Gravity：設定重力加速度
• Units：設定單位

• 1.Display
  匯入網格後網格並不直接顯示在圖形視窗中，此時可通過樹形節點General中的設定面板中Dispaly按鈕顯示計算網格
  

• 2.模型Scale
  選擇模型樹節點General，之後選擇引數面板中的Scale…按鈕，在彈出的對話方塊中檢查計算域尺寸。如圖所示。

  檢視圖中的Domain Extents，觀察計算域尺寸與要模擬的計算空間尺寸是否吻合，若不吻合的話，需要通過設定縮放因子對網格進行縮放。

• 3.Check網格
  點選Check按鈕，軟體自動檢查網格並在文字視窗中顯示網格資訊，包含計算域尺寸、網格體積統計、網格面統計等。如圖所示。

  比較重要的引數為minimum Volume，確保該引數值為正值。建議在讀入網格之後及網格縮放之後進行網格檢查工作

• 4.Report Quality
  點選此按鈕輸出網格質量資訊。如圖所示。根據網格形狀的不同，FLUENT輸出的網格質量評價指標也不相同。對於本案例，FLUENT輸出了三個引數：
  • Minimum Orthogonal Quality：最小正交質量
  • Max Ortho Skew：最大正交歪斜率
  • Maximum Aspect Ratio：最大長寬比

最小正交質量值範圍為0~1，最差為0，最好為1，一般情況下要求網格最小正交質量大於0.2；最大歪斜率取值0~1，越小越好。

• 5.採用Pressure-Based求解器
• 6.使用Absolute速度格式
• 7.採用Steady穩態計算
• 8.設定Units
  預設溫度單位為K，這裡為方便起見設定溫度單位為℃。選擇按鈕Units..開啟單位設定面板。如圖所示，選擇Quantities列表項temperature，在右側列表框中選擇單位為c。完畢後點擊Close關閉對話方塊。

  不管使用何種單位，FLUENT在求解時始終使用國際單位制，這裡設定單位只是為了前處理設定方便。

2.3 Models設定

模型樹節點Models用於選擇並設定計算過程中所涉及的物理模型。如圖所示。

FLUENT提供的計算模型包括：

• Multiphase：多相流模型，用於模擬多相流現象。
• Energy：能量模型。當計算涉及到傳熱時需要啟用能量模型。
• Viscous：粘性模型。如考慮湍流時需要在粘性模型中進行設定
• Radiation：輻射模型。當計算域中存在大的溫差需要考慮輻射效應時需要啟用此模型
• Heat Exchanger：熱交換器。在計算域中構造換熱器模型
• Species：組分模型。當需要模擬組分擴散或化學反應時需要設定此模型
• Discrete Phase：離散相模型。模擬計算域中的稀薄顆粒運動軌跡
• Solidification & Melting：凝固融化模型，模擬材料固液相變
• Acoustics：氣動聲學計算
• Eulerian Wall Film：尤拉液膜模型
• Electric Potential：電勢模型

本案例中涉及到傳熱及湍流，因此需要啟用Energy及Viscous模型。

• Energy模型設定
  Energy模型不需要設定任何引數，只需要啟用即可。
  
• Viscous模型設定
  啟用Viscous後，選擇k-epsilon模型，在子模型選項中選擇Realizable，如圖所示。
  

注：由於案例較長，因此將其拆散為多篇